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Hooksches Gesetz - Aufgaben

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_Federkraft - Rechenaufgaben mit Lösungen
Hooksches Gesetz - Aufgaben
Für die folgenden Aufgaben gilt – wenn nicht anders gesagt – immer der Ortsfaktor g = 9,81N / kg .
1. Die Pufferfeder eines Eisenbahnwagens hat die Federkonstante 375 N / m . Die Feder wird um 32mm
zusammengedrückt. Berechne den Betrag der Kraft, die auf die Feder wirkt. [12 N ]
2. Eine Feder hat die Federkonstante 20 N / m . Sie wird durch eine Kraft mit dem Betrag 5,5 N zusammengedrückt. Berechne, um welche Strecke die Feder zusammengedrückt wird. [ 27,5cm ]
3. Durch eine Kraft mit dem Betrag 4 N verlängert sich eine Feder um 5cm . Berechne die Federkonstante der Feder. [80 N / m ]
4. Beim Bungeejumping springt eine Person in ein Gummiseil, das im verwendeten Bereich dem HOOKEschen Gesetz gehorcht. Das Gummiseil hat im ungedehnten Zustand eine Lä nge von 6,0m . a)
Hängt sich eine 70kg schwere Person an das Gummiseil, so verlängert es sich auf 9,0m . Berechne
daraus die "Gummikonstante" D. [ 228,9 N / m ] b) Springt dieselbe Person von oben in das Gummiseil, so dehnt sich dieses bis auf eine Länge von 16,0m . Berechne den Betrag der Kraft, die auf diese
Person im tiefsten Punkt wirkt. [ 2289 N ] c) Berechne, auf welche Länge sich das Gummiseil dehnen
würde, wenn man daran ein Massestück der Masse 300kg hängen würde. [18,86m ]
5. Eine unbelastete Feder ist 15cm lang. Bei einer Belastung mit einer Kraft mit dem Betrag 6,0N entsteht eine Gesamtlänge von 50cm . Berechne den Betrag der Kraft, mit der man an der Feder ziehen
muss, um sie auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Länge auszudehnen. [5,1N]
6. Zwei Federn von je 20cm Länge werden jeweils mit 6,0N belastet. Die erste Feder ist dann 26cm ,
die zweite 30cm lang. a) Berechne die Federkonstanten D1 und D 2 beider Federn.
[100N/m ; 60N/m] b) Berechne die Längen der Federn, wenn sie jeweils mit 8,0N belastet werden.
[28cm ; 33cm] c) Die Federn werden aneinander gehängt und mit einer Kraft von 6,0N belastet. Berechne die Gesamtlänge beider Federn. [56cm]
7. Eine Person mit der Masse 80kg setzt sich auf den Kotflügel eines Autos, der dadurch um 1,5cm
heruntergedrückt wird. a) Berechne die Federkonstante des Kotflügels. [52320 N / m ] b) Berechne die
Masse des Autos, wenn die Feder im Ruhezustand bereits um 22,5cm zusammengedrückt ist.
[1200kg ]
8. Ein Eisenring dehnt eine elastische Schraubenfeder um 2,4cm , eine Holzkugel die gleiche Feder um
3,2cm aus. Berechne, um wie viel Prozent die Masse des Eisenrings kleiner als die der Holzkugel ist.
[ 25%]
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2010 Thomas Unkelbach
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